国家电网公司输变电设备状态检修辅助决策系统标准与国内外同类标准的比较

国家电网公司输变电设备状态检修辅助决策系统标准与国内外同类标准的比较

佘金涛

（国网福建省电力有限公司信息通信分公司）

摘要：输变电设备的相关检修辅助决策系统是国家电网生产管理系统中十分重要的组成部分，可以为输电设备状态提供辅助的决策和建议。本文详细对国家电网公司的相关导则的特点做出深入的探讨和分析，深入分析GB/T25742/ISO13374系列内数据处理、机器状态监测和诊断以及通信与表示的区别于联系，并对国家电网输变电设备状态的检修和辅助决策系统技术做出了相应的规范，希望可以在切合电力系统生产的实际基础上，对电网的推广状态及检修起到更好的积极推广的作用。

关键词：输变电设备状态检修标准比较

概述

国家电网公司在2007年开展了输变电设备的状态检修的相关研究，力图消除在定期检查的过程中对设备维修不足以及过维修的相关问题弊端，继而更好的提高输变电设备运行的可靠性和安全性，降低在对输变电设备进行检修和管理时的成本。随着监测技术的进一步发展，统计显示，仅浙江一省份的电力输变电设备就多达十几万台，而其中参与测评的缺陷报告和实验报告以及相关的运行巡视记录就多达几十万份，上亿的运算数据给系统软件的开发带来了前所未有的挑战。在这种情况下，国家电网公司早早的确定了一系列关于设备状态检修的相关标准和规范，其中《输变电设备状态检修辅助决策系统技术导则》就是一项针对性的系统应用和开发的技术规范。

一、国内外相关标准介绍

多年的实践额开发，使着我国的输变电设备状态检修辅助决策系统日趋成熟，而相关的系列标准则是设备系统在检修时所要参考的重要依据。

GB/T25742系列标准作为等同于采用ISO13374的国际标准，目前是我国状态检修的主要参考内容。此标准包含着两个部分，第一部分包括数据操作、数据采集、状态监测、健康评价以及建议生成和预测评价等六大数据处理和相关的信息流模块[2]。而值得一提的是该标准中的第三部分ISO13374.3，也是对通信方面要求作出了相关的要求。与此同时，目前仍未有采用的国家可以对相关标准进行发布。

在国家电网公司项目建设的初期，也就2007年，开始了输变电设备状态检修相关规范标准的制定。对各类输变电设备的试验项目规范、运行巡视规范、状态评价、状态检修以及风险评价等作出了相应的编制。以及状态检修辅助决策系统技术导则等相关规定的标准制定。

二、导则与GB25742/ISO13374对比研究

（一）概念比较

GB25742/ISO13374中提出了两个十分重要的概念，一是按照数据变化驱动的状态进行评价和计算，另一个是按照数据流来进行模块的划分。根据输变电设备的特点和电网信息化系统的开发设计总体要求，导则将系统内部，分成数据处理、状态监视、状态诊断、状态评价、数据收集、风险评估及预测评估等辅助决策的八大模块。

模块是根据各类业务导则、预测技术和诊断、评估方法以及检修模式用过预先定义而进行配置，而模块的多少取决于也去规范中的细化程度，而国内外同类标准中则是以软件的编码来定义的，这是二者之间最大的区别。

参与运算的基础数据是数据采集模块定义为数据搜集模块的重要原因，这些数据同时也由电网及其他信息化系统的采集而来，因此状态检修只是收集这些数据的载体。而风险评估和状态诊断这两个模块则是被独立出来的，是由于处理流程的不同，状态诊断的算法有些复杂；风险评估则需要对多个设备的状态进行综合的考量。所以也不可以作为决策建议提出的唯一依据。

由此而来，导则则将模块的算法看作是一个又一个具有输出、输入等具有内部计算公式的细小的模块抽象个体。这种算法的提出可使模块之间的配置警醒灵活的运用，从而从根本上满足不断发展的状态检修技术。

图一模块算法抽象图

（二）定义比较

GB25742/ISO13374中所述的模块中软件系统内部计算的数据流模块在国家电网输变电设备状态检修辅助决策系统的标准中并不被认同，而强调的则是应该更多的将业务关系考虑在内，应该定性为软件功能模块。

数据收集是以收集评价为主要功能的基础数据载体，包括设备的试验、静态属性、运行数据、带电检测、在线监测等相关的电网运行数据。通过对这些数据的归一化处理，界定出模块算法的基本原则。这样可以及时的查看算法是否可以产生新的数据。

数据处理是用以评价和计算各种设备状态所需的特征值，通过对神经网络算法和主变油色谱数据计算主变线圈发热、设备状态量扣分等相关部件放电的判断，来查看设备状态检修的结果，这也是状态评价技术的主要表现。

监测警告这一模块的最大作用是将数据进行信息化的处理，将设备的状态转换成异常、正常、优良等不同的状态等级，可以更为直观的对数据进行视和查看，常用于监视设备部件及其相关的监视设备的应用。

状态评价一定程度上反应着设备的各项状态指标是否健康，通过评价和分析，从而得出设备整体的最真实的状态值。

状态诊断是对于设备的异常状态进行针对性的检查和诊断，通过对主变油色谱和援例算法来判断主变线圈的故障类型，进而精确的找到故障点。

预测评估是指对设备部件的整体状态或单个数据进行检测和预测，通过它们的发展趋势来判断设备的剩余寿命。

风险评估是通过对设备潜在内部缺陷和外部威胁的十倍，分析设备在失效后对资产所造成的损失程度以及失效发生的概率，一边在电网中精确的评估风险值[3]。

决策建议则是根据诊断结果和风险评估等相关模块的等级对设备进行维修，依据维修的模式给出相应的维修建议，这个模块也是给出最终维修建议的重要参考依据。

（三）需求比较

导则是从软件需求的相关角度去审视软件系统是否符合业务要求的水平，而GB25742/ISO13374的标准则对设备状态评价的数据流更加关注，将软件分为功能性需求和非功能需求两个部分，从而适应性的规定系统是否具有凉糕的用户适用的能力，以及是否满足设备管理技术中的新方法和新策略。不再硬性规定系统锁具诶的模块是导则的特点之一。

图二变压器本体泄露电流扣分规则

在诸多的大型企业中，状态计算的基础数据不完全有评价系统采集的数据而来，一定程度上也包含着外部信息化采集来的数据。由于不同系统的大小有着不同，因此采集的周期也不尽相同。

结语

作为实用性十分强大的国家电网企业状态检修的软件系统建设的规范《输变电设备状态检修辅助决策系统技术导则》在国家电网公司有着不可忽视的作用，从系统软件的需求、业务的模型、系统的定位等多方面进行应用和开发，为输变电设备状态检修辅助决策系统作出了良好的规范，通过对这套标准的相关的验证和使用发现，该标准适合多种版本软件的系统，也有效的证明了该系统是可以被广泛推广的同时，更是国家电网公司安全的生产的强有力的支持。

参考文献

[1]GB/T25742.2—2013/ISO13374-2：2007，机器状态检测与诊断数据处理、通信与表示第2部分—数据处理[S].北京：中国标准出版社，2014.

[2]GB/T25742.1—2010/ISO13374-1：2003，机器状态检测与诊断数据处理、通信与表示第1部分—一般指南[S].北京：中国标准出版社，2011

[3]Q/GDW1905—2013，输变电设备状态检修辅助决策系统技术导则[S].

[4]KarlEW.软件需求[M].刘伟琴，刘洪涛，译.2版.北京：清华大学出版社，2004.